commit to user
15
BAB III DESAIN dan PERANCANGAN
A. Perancangan Sistem
Pada perancangan sistem buka tutup atap cerdas dibagi menjadi 3 bagian, yaitu :
1. Bagian
input
Bagian
input
merupakan sumber perintah atau masukan yang diprosess mikrokontroler sumber perintah ini terdiri dari
sensor cahaya, sensor suhu, sensor hujan dan keypad
.
2. Bagian pemroses
Pada bagian pemroses terdapat rangkaian mikrokontroler ATMega16 yang memiliki fungsi sebagai pengatur atau pengolah
data yang masuk melalui bagian
input
, selanjutnya akan diolah dan diteruskan ke bagian
output.
3. Bagian output
Bagian
output
merupakan hasil jadi setelah diproses oleh mikrokontroler. Adapun outputnya berupa buzzer, lcd dan gerak
servo Berikut diagram blok sistem buka tutup atap cerdas:
Pemroses Mkrokontroler
ATMega 16 Input
sensor cahaya, sensor suhu,
sensor hujan, keypad
Output Buzzer, LCD dan
Servo
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem
Keterangan: 1.
Sensor hujan akan mendeteksi adanya air yang terkena pada sensor
2. Sensor cahaya dan suhu akan mendeteksi adanya penurunan
tingkat cahaya dan nilai suhu yang berbanding lurus sesuai cuaca 3.
Keypad digunakan sebagai input pengatur variabel suhu, cahaya dan hujan.
commit to user
4. Mikrokontroler ATMega 16 akan merubah sinyal analog ke dalam
data digital kemudian memprosesnya 5.
Data ini kemudian diolah dan ditampilkan dalam LCD 6.
Jika terdeteksi adanya nilai sensor yang melebihi variabel maka buzzer akan menyala sebagai pertanda atap terbuka atau tertutup
7. Servo akan digerakkan apabila suatu kondisi terpenuhi.
B. Perancangan Hardware
1.
Rangkaian Sistem Minimum ATMEGA 16
Rangkaian pada gambar di bawah ini merupakan rancangan rangkaian minimum mikrokontroler ATMEGA16. Rangkaian yang
digunakan sebagai sistem minimum ini sangatlah sederhana hanya terdiri 24 atas IC mikrokontroler ATMEGA16,
resistor
10K Ohm yang berfungsi sebagai tahanan arus yang masuk ke kaki reset
push button
. dua buah kapasitor 22 pF yang berfungsi sebagai filter terhadap tegangan yang masuk untuk meminimalisir
ripple
yang diaktifkan oleh sumber tegangan sehingga tegangan yang masuk
benar-benar tegangan yang ideal. Satu buah crystal yang berfungsi sebagai pengatur detak yang nantinya akan berpengaruh terhadap
timer
pada algoritma program mikrokontroler.
Gambar 3.2 Sistem Minimum ATMEGA 16
commit to user
2. Rangkain sensor cahaya
Rangkaian ini terdiri dari ldr dan resistor 10k ohm. Rangkaian sensor cahaya ini menggunakan ldr sebagai sensornya.
Apabila dalam keadaan gelap atau ldr tertutup maka nilai dari hambatan bertambah sedangkan pada keadaan terang atau ldr
terbuka maka nilai dari hambatan berkurang. Pada rangkaian ini terdapat 3 kaki yakni terdiri dari kaki ground, kaki Vcc dan kaki
input. Adapun kaki input masuk kedalam port A dari mikrokontroler. Berikut gambar dari rangkaian ini:
Gambar 3.3 Sensor Cahaya
3. Rangkaian Sensor suhu
Rangkaian sensor suhu terdiri dari ic lm35 sebagai sensornya. Lm35 memilki 3 kaki dimana kakinya terdiri dari
ground, Vcc dan Vout data. Adapun kaki Vout akan masuk ke dalam port A dari mikrokontroler. Berikut skema dari sensor suhu:
Gambar 3.4 Sensor Suhu
4. Rangkaian sensor hujan
Rangkaian ini terbuat dari pcb dan resistor. Rangkaian sensor hujan ini berkerja dengan cara apabila terkena air maka nilai
commit to user
dari Vout akan bertambah namun apabila dalam keadaan kering nilai dari Vout akan stabil. Berikut gambar dari skema rangkaian
hujan:
Gambar 3.5 Sensor Hujan
5.
Keypad 4x4
Keypad yang digunakan adalah jenis keypad matriks 4X4. Keypad digunakan sebagai inputan data. Pada keypad, data yang
berupa data desimal akan dikonversi menjadi data biner, yang kemudian data biner tersebut akan digunakan sebagai input data
pada mikrokontroller. Keypad sesungguhnya terdiri dari sejumlah saklar, yang terhubung sebagai baris dan kolom dengan susuan
seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 3.6 Skema Keypad
commit to user
6. Rangkaian Catu daya
Rangkaian catu daya dirancang untuk berfungsi sebagai sumber listrik yang digunakan untuk menyuplai seluruh kebutuhan
listrik dari rangkaian keseluruhan. Sumber tegangan pada rangkaian ini berasal dari stop kontak langsung dengan tegangan
AC 220V. Akan tetapi karena mikrokontroler membutuhkan tegangan 5 volt maka dibutuhkan juga catu daya dengan tegangan
5 V, untuk membuat rangkaian ini dibutuhan 1 buah IC regulator 7805 yang berfungsi untuk menurunkan tegangan menjadi 5V serta
kapasitor sebagai filternya. Gambar dari rangkaian penurun tegangan ditunjukkan pada gambar berikut:
Gambar 3.7 Rangkaian Catu daya
C. Perancangan Program
Kategori